天平砝碼的檢定與校正

天平砝碼作為一種重要的計(jì)量器具也必然會(huì)在各個(gè)領(lǐng)域得到更加廣闊的發(fā)展。電子天平是質(zhì)量量值進(jìn)行測量的途徑和工具，確保其計(jì)量性能符合使用要求時(shí)期所應(yīng)當(dāng)具有的基本功能。本人根據(jù)日常工作檢定與校準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其進(jìn)行了簡單的分析，希望本文能夠?qū)ν杏?jì)量檢定人員日常檢定工作帶來啟示。

1.天平砝碼計(jì)量性能的要求

根據(jù)天平自身的特性確定級(jí)別對(duì)電子天平進(jìn)行檢定時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先根據(jù)出廠規(guī)定對(duì)其準(zhǔn)確度等級(jí)進(jìn)行確定。比如：有的電子天平明確了實(shí)際標(biāo)尺分度值d，而未標(biāo)明它的檢定分度值e,這對(duì)于使用者來說會(huì)誤以為 d=e，認(rèn)為電子天平能分辨出zui小的值就是它本身能夠稱量的準(zhǔn)確數(shù)值。而對(duì)于計(jì)量檢定人員來講，廠家說明書中沒有明確e是多少時(shí)，確定電子天平的標(biāo)尺分度值e非常關(guān)鍵，因?yàn)閑是用來評(píng)定其準(zhǔn)確度級(jí)別以及zui大允許誤差的依據(jù)：檢定中若各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)的zui大示值誤差均不大于1d，我們確定e=d；如果各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)zui大示值誤差均小于10d，我們確定e=10d，有時(shí)還需根據(jù)具體情況而定，比如當(dāng)d：0.2mg時(shí)，e=5d；D:0.5mg時(shí)，e=2。在對(duì)檢定標(biāo)尺分度值的劃分上應(yīng)該按照以下形式：1×10K或2×10K或5×10K，K為正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零。我們把除了e=d以外的情況都?xì)w為≠d,其中以e=10zui為常見。經(jīng)過多次使用的儀器，在使用的過程中難免會(huì)出現(xiàn)偏移，而且這個(gè)誤差會(huì)隨著使用時(shí)間的增加而逐漸變化，因此，法制計(jì)量組織對(duì)使用期限內(nèi)的儀器所允許的zui大誤差值做了規(guī)定，將其調(diào)整為初次檢定的zui大誤差值的2倍。

2.天平砝碼檢定與校準(zhǔn)

根據(jù)我國現(xiàn)行的國家檢定規(guī)程《JJG1036-2008電子天平》中電子天平檢定項(xiàng)目主要有：外觀、偏載誤差、重復(fù)性和示值誤差，這些誤差都有對(duì)應(yīng)的誤差允許范圍。

天平砝碼

2.1外觀檢查

天平砝碼是對(duì)物質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)行分析及精密測量的質(zhì)量儀器。檢定前首先對(duì)電子天平進(jìn)行目測檢查，其中包括：計(jì)量特征、標(biāo)記、天平的使用條件的地點(diǎn)是否合適等。依據(jù)國家檢定規(guī)程，電子天平?jīng)]有標(biāo)注檢定分度值e，外觀檢定*步就不合格。電子天平的工作臺(tái)應(yīng)當(dāng)平穩(wěn)和牢固，具有十分的剛度，同時(shí)具有一定的防震功效。電子天平存放的室內(nèi)環(huán)境對(duì)于電子天平檢定結(jié)果的準(zhǔn)確度有著重大的影響。送檢的電子天平，應(yīng)當(dāng)在的室內(nèi)檢定環(huán)境中平穩(wěn)存放至24h以上，使電子天平內(nèi)的機(jī)械結(jié)構(gòu)趨于平穩(wěn)，同時(shí)使電子天平的整機(jī)與檢定的室內(nèi)環(huán)境的溫度和濕度相平衡，再進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)工作。

2.2偏載誤差

偏載誤差就是在偏載測試時(shí)載荷在不同位置的示值誤差。檢定中分別對(duì)加載和空載的平衡位置進(jìn)行計(jì)數(shù)并記錄，每加一次載荷均應(yīng)該反零一次，對(duì)同一載荷多次衡量結(jié)果之間的差值，不得超過電子天平在該載荷時(shí)的zui大允許誤差的值。各載荷點(diǎn)的示值誤差不得超過天平在次載荷時(shí)的zui大允許誤差，這樣才算合格。載荷在不同位置的示值誤差須滿足相應(yīng)載荷zui大允許誤差的要求。檢定時(shí)分別把標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在四角，離中心1/2處，然后再放正中間，測量5個(gè)不同位置的示值，然后根據(jù)記錄把zui大誤差的值減去zui小誤差的值，得出的結(jié)果偏載誤差小于MPE。按檢定規(guī)程應(yīng)該取偏載誤差各點(diǎn)中的zui大值作為zui后的偏載誤差。檢定規(guī)程中按秤盤的表面積，將秤盤劃分為四個(gè)區(qū)域。

2.3重復(fù)性

重復(fù)性誤差是指在相同的工作條件下，對(duì)同一個(gè)輸入值在短時(shí)間內(nèi)多次連續(xù)測量輸出所獲得的極限值之間的代數(shù)差。電子天平重復(fù)性檢定應(yīng)該在空載和加載狀態(tài)下進(jìn)行。電子天平是極精密的儀器，對(duì)于氣流，靜電、桌面震動(dòng)、放歪、甚至空氣浮力等影響都要考慮在內(nèi)，否則度，重復(fù)性會(huì)很差。對(duì)電子天平檢定時(shí)，需要測試環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，屏蔽外界干擾。電子天平的重復(fù)性等于E■-E■，式中，E■為加載時(shí)天平示值誤差的zui大值，E■為加載時(shí)天平示值誤差的zui小值，Emax-Emin≤MPE，重復(fù)性誤差的計(jì)算結(jié)果是誤差的zui大值-zui小值的值，沒有正負(fù)。在電子天平重復(fù)性檢定中，重復(fù)性誤差的計(jì)算結(jié)果是稱量結(jié)果中的zui大-zui小或是稱量誤差的zui大-zui小。

2.4示值誤差

天平砝碼載荷點(diǎn)的zui大允許誤差包含電子天平“線性誤差”的影響，也包含電子天平內(nèi)校砝碼，重復(fù)性及四角誤差等多方因素的影響。示值誤差是相對(duì)真值而言的，由于真值不能確定，實(shí)際上使用的是約定真值或?qū)嶋H值。為確定測量儀器的示值誤差，當(dāng)接受高等級(jí)的測量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)該測量標(biāo)準(zhǔn)器復(fù)現(xiàn)的量值即為約定真值，通常稱為實(shí)際值、校準(zhǔn)值或標(biāo)準(zhǔn)值。檢定方法：用標(biāo)準(zhǔn)砝碼采用直接測量法，檢定電子天平各技術(shù)參數(shù)的示值，可得電子天平示值與標(biāo)準(zhǔn)砝碼值之差，即為電子天平的示值誤差。各載點(diǎn)的示值誤差不得超過該天平在該載荷時(shí)的zui大允許誤差。無論加載或卸載，應(yīng)保證有足夠的測量點(diǎn)數(shù)，對(duì)于檢定的天平，測量點(diǎn)數(shù)不得少于10點(diǎn)，對(duì)于后續(xù)檢定或者使用中檢定的電子天平，測量點(diǎn)數(shù)可以適當(dāng)減少，但不得少于6點(diǎn)。計(jì)量檢定人員，對(duì)電子天平進(jìn)行檢定時(shí)，如果電子天平各載荷點(diǎn)的zui大允許誤差超差，就*可以判定該電子天平不合格。

2.5天平砝碼校準(zhǔn)

校準(zhǔn)衡量一臺(tái)電子天平合格與否需綜合考慮其它技術(shù)指標(biāo)的符合性。首先開機(jī)預(yù)熱，然后按照說明書的操作程序?qū)﹄娮犹炱竭M(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)完畢，儀器顯示零位。對(duì)電子天平的校準(zhǔn)工作，必須要以國家的檢定規(guī)程作為參考，同時(shí)根據(jù)電子天平所具備的性能進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià)。為了使電子天平能夠?qū)崿F(xiàn)更別的度，在進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，要參照生產(chǎn)廠家的說明書，以此作為依據(jù)對(duì)電子天平進(jìn)行校準(zhǔn)。

電子天平的校準(zhǔn)分為內(nèi)校與外校兩種，校準(zhǔn)時(shí)常按CAL鍵，顯示多少克，就放多少克砝碼，如果是自動(dòng)內(nèi)校的電子天平按住CAL鍵就不會(huì)顯示100g，電子天平直接校準(zhǔn)，不用砝碼。如果在校準(zhǔn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤，電子天平顯示器將顯示“Err”，顯示時(shí)間很短，應(yīng)該重新清零，重新進(jìn)行校準(zhǔn)。下面以上海生產(chǎn)的勤酬BT系列電子天平為例說明如何對(duì)電子天平進(jìn)行外校準(zhǔn)。校準(zhǔn)方法如下：電子天平開機(jī)自檢時(shí)，輕按CAL鍵當(dāng)顯示器出現(xiàn)CAL時(shí)，即松手，顯示器就會(huì)出現(xiàn)CAL—100其中“100”為閃爍碼，表示校準(zhǔn)砝碼需用100g的標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行校準(zhǔn)。此時(shí)就把準(zhǔn)備好“100g”校準(zhǔn)砝碼放上稱盤上，顯示器即出現(xiàn)“····”等待狀態(tài)，經(jīng)過較長時(shí)間后天平顯示器出現(xiàn)100.000g，這時(shí)卸走校準(zhǔn)砝碼，顯示器應(yīng)該出現(xiàn)0.000g，若顯示器出現(xiàn)不是為零，清零，再重復(fù)以上校準(zhǔn)操作。在校準(zhǔn)時(shí)，為得到更準(zhǔn)確的校準(zhǔn)結(jié)果，一般重復(fù)以上校準(zhǔn)操作步驟兩次。日常工作中電子天平移動(dòng)位置，天氣溫差變化等都應(yīng)該積極的進(jìn)行自?；蚨ㄆ谕庑?，保證其處于良好狀態(tài)。

3.檢定與校準(zhǔn)結(jié)果的處理

天平砝碼檢定或校準(zhǔn)完成后，應(yīng)根據(jù)實(shí)際檢定、校準(zhǔn)結(jié)果出具檢定證書、校準(zhǔn)證書或檢定結(jié)果通知書。本人認(rèn)為出具證書或報(bào)告是一項(xiàng)非常嚴(yán)肅而且應(yīng)負(fù)法律責(zé)任的事情，首先格式要規(guī)范，檢測數(shù)據(jù)要真實(shí)。應(yīng)該按照我國現(xiàn)行JJG1036-2008《電子天平》檢定規(guī)程中的要求，檢定合格的電子天平發(fā)給檢定證書，校準(zhǔn)發(fā)校準(zhǔn)證書，檢定不合格的電子天平發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)目。電子天平的檢定或校準(zhǔn)周期一般不得超過1年。